陶瓷基板应该如何选择切割方式？

陶瓷基板随着新能源汽车的普及，越来越多的人认识到陶瓷基板的优异性能，需求量也日益增大。与传统的玻璃纤维板相比，陶瓷基板具有更高机械强度、更好耐高温性能、导热性能等优点，另外陶瓷基板的尺寸稳定性和化学稳定性也很好。但是陶瓷基板也存在成本较高、加工难度大、导电层与基材界面应力较大等缺点。因此，在加工陶瓷基板时，需要选择合适的切割方式，以保证产品的质量和性能。目前常用的切割方式有激光切割和水刀切割，各自都有不同的优缺点，具体如下：

激光切割

激光切割是利用聚焦的高功率密度激光束照射工件，使照射到的材料迅速熔化、气化、烧蚀，或达到燃点，同时用与光束同轴的高速气流将熔融的材料吹走，从而达到将工件切开的目的。激光切割是热切割方法之一。

陶瓷PCB激光切割的优点是：

• 切割速度快、效率高、可实现自动化操作。

• 切割精度高，切口光滑，无毛刺。

• 切割范围广，可切割金属、非金属、复合材料等多种材料。

• 切割时不接触工件表面，不会造成机械变形或损伤。

• 切割时清洁要求低，产生少量粉尘形式的废弃物。

陶瓷基板激光切割的缺点是：

• 切割成本高，设备投资大，运行维护费用高。

• 属于热切割，会在材料上产生一定的热影响区（HAZ），导致材料性能的改变或损失。

• 对某些材料（如铝、铜等有色金属）或者厚度较大的材料切割效果不理想，会出现裂纹、氧化、变色、发黑等问题。

• 会产生一定的光污染和金属蒸气污染。

水刀切割

水刀切割时，主轴带动刀片高速旋转，以达到去除材料和实现切割的高刚性。由于刀片具有一定的厚度，因此刻划线需要较宽。金刚石划片刀的最小切割线宽度为25-35um。切割不同材料和厚度需要不同的刀具。在旋转磨料划片过程中，必须使用去离子水来冷却刀片并去除切割后产生的硅渣碎片。所以称为水刀切割。

水刀切割的优点：

• 切割成本低，设备投资小，运行和维护成本低。

• 属于冷切割，在材料上不产生热影响区，保持了材料原有的性能和特性。

• 对材料特性及厚度无要求，任何材料均可切割，切割厚度可达300mm。

• 不会产生任何有害物质和污染，安全环保。

水刀切割的缺点：

• 切割速度比激光切割慢，效率较低。

• 切割精度比激光切割低，切口不够光滑，可能有毛刺。

• 切割过程需要大量的水和磨料，产生一定量的废料和清理工作。

• 研磨废料可能有毒，需要特殊处理。

结论

综上所述，激光切割和水刀切割各有优势，具体选择需要根据产品设计需求、预算、材料特性等因素综合考虑。一般来说，如果对切割速度、精度、光洁度要求较高，且材料能承受一定的热影响区，可以选择激光切割；如果对切割成本、环保、材料性能保持要求较高，且材料厚度较大或者激光切割困难的物品，水刀切割是合适的选择。

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